La programación lineal se plantea como un modelo matemático desarrollado
durante la Segunda Guerra Mundial para planificar los gastos y los retornos, a
fin de reducir los costos al ejército y aumentar las pérdidas del enemigo. Se
mantuvo en secreto hasta 1947. En la posguerra, muchas industrias lo usaron
en su planificación diaria.
Que es programación lineal
La programación lineal es un conjunto de técnicas
racionales de análisis y de resolución de problemas que
tiene por objeto ayudar a los responsables en las
decisiones sobre asuntos en los que interviene un gran
número de variables. El nombre de programación lineal
no procede de la creación de programas de ordenador,
sino de un término militar, programar, que significa
'realizar planes o propuestas de tiempo para el
entrenamiento, la logística o el despliegue de las
unidades de combate'.
Aplicación de la programación líneal
Finanzas
Asignación de Tareas
El objetivo aquí será asignar de la forma más eficiente
posible un trabajo a cada empleado o máquina. Ejemplos de
este tipo de asignación serían la distribución de coches
patrulla por las calles de una ciudad o la destino de cada jefe
de ventas a una determinada zona geográfica.
Producción
permiten decidir sobre la cantidad más adecuada que una empresa debe
producir de cada uno de sus productos a fin maximizar los beneficios sin
dejar de cumplir con unos determinados requisitos (financieros, de
demanda, contractuales, de disponibilidad de materias primas, etc.).
Marketing
marketing y la publicidad como una herramienta que
nos permite determinar cuál es la combinación más
efectiva de medios para anunciar nuestros productos
Logistica
La planificación de horarios intenta dar una respuesta efectiva a
las necesidades de personal durante un período concreto de
tiempo. La aplicación de la PL a este tipo de problemas resulta
especialmente útil cuando los directivos disponen de cierta
flexibilidad a la hora de asignar tareas a empleados
polifuncionales.
Objetivos
Consiste en optimizar (maximizar o minimizar) una función objetivo,
que es una función lineal de varias variables:
Optimizar: Es un concepto teórico (es decir matemático), en cuanto se
opone al concepto del mundo real. Una decisión óptima o mejor
producida por un modelo, significa que hay grandes esperanzas de que
sea una buena decisión para el problema real puede ser maximizar o
minimizar.
Maximizar es un término que refiere a la búsqueda del máximo rendimiento.
La maximización consiste en aprovechar o explotar todo lo posible ciertos
recursos o funciones.
Minimizar: Minimizar es un verbo que refiere a reducir algo lo más posible o
a quitarle su importancia.
Función lineal: Una función lineal es una función polinómica de primer
grado; es decir, una función cuya representación en el plano cartesiano es
una línea recta.
Para que sirve?
son frecuentemente usados para abordar una gran variedad de
problemas de naturaleza real en ingeniería y ciencias sociales, lo
que ha permitido a empresas y organizaciones importantes
beneficios y ahorros asociados a su utilización.
Método grafico: El método gráfico para resolver este tipo de sistemas
consiste, por tanto, en representar en unos ejes cartesianos, o sistema de
coordenadas, ambas rectas y comprobar si se cortan y, si es así, dónde.
INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES
La Investigación de Operaciones es la aplicación por grupos
interdisciplinarios del método científico a problemas relacionados con el
control de las organizaciones o sistemas a fin de que se produzcan
soluciones que mejor sirvan a los objetivos de toda la organización".
Historia
La primera actividad de
Investigación de Operaciones
se dio durante la Segunda
Guerra Mundial en Gran
Bretaña, donde la
Administración Militar llamó
a un grupo de científicos de
distintas áreas del saber para
que estudiaran los
problemas tácticos y
estratégicos asociados a la
defensa del país. El nombre
de Investigación de
Operaciones fue dado
aparentemente porque el
equipo estaba llevando a
cabo la actividad de
investigar operaciones
(militares).
Caracteristicas
Una sola decisión
equivocada puede repercutir
grandemente en los
intereses y objetivos de la
organización y en ocasiones
pueden pasar años para
rectificar tal error. También
el ritmo de la empresa de
hoy implica que las
DECISIONES se tomen más
rápidamente que nunca,
pues el hecho de posponer
la acción puede dar una
decisiva ventaja al contrario
en este mundo de la
competencia.
La palpable dificultad de
tomar decisiones ha hecho
que el hombre se aboque en
la búsqueda de una
herramienta o método que le
permita tomar las mejores
decisiones de acuerdo a los
recursos disponibles y a los
objetivos que persigue. Tal
herramienta recibió el
nombre de Investigación de
Operaciones.
Enfoque
La estructuración de una situación
de la vida real como un modelo
matemático, logrando una
abstracción de los elementos
esenciales para que pueda buscarse
una solución que concuerde con los
objetivos del tomador de decisiones.
Esto implica tomar en cuenta el
problema dentro del contexto del
sistema completo. El análisis de la
estructura de tales soluciones y el
desarrollo de procedimientos
sistemáticos para obtenerlas. El
desarrollo de una solución,
incluyendo la teoría matemática si
es necesario, que lleva al valor
óptimo de la medida de lo que se
espera del sistema (o quizá que
compare los cursos de acción
opcionales evaluando esta medida
para cada uno).
Metodología de la I. OPERACIONES
Formulación y definición
del problema,
Construcción del modelo,
Solución del modelo,
Validación del modelo,
Implementación de
resultados.
Formulación y definición del problema. En esta fase del proceso se
necesita: una descripción de los objetivos del sistema, es decir, qué se
desea optimizar; identificar las variables implicadas, ya sean
controlables o no; determinar las restricciones del sistema. También
hay que tener en cuenta las alternativas posibles de decisión y las
restricciones para producir una solución adecuada.
Construcción del modelo. En esta fase, el investigador de operaciones
debe decidir el modelo a utilizar para representar el sistema. Debe ser
un modelo tal que relacione a las variables de decisión con los
parámetros y restricciones del sistema. Los parámetros (o cantidades
conocidas) se pueden obtener ya sea a partir de datos pasados o ser
estimados por medio de algún método estadístico.
Solución del modelo. Una vez que se tiene el modelo, se procede a
derivar una solución matemática empleando las diversas técnicas y
métodos matemáticos para resolver problemas y ecuaciones.
Debemos tener en cuenta que las soluciones que se obtienen en este
punto del proceso, son matemáticas y debemos interpretarlas en el
mundo real.
Validación del modelo. La validación de un modelo requiere que se
determine si dicho modelo puede predecir con certeza el
comportamiento del sistema. Un método común para probar la
validez del modelo, es someterlo a datos pasados disponibles del
sistema actual y observar si reproduce las situaciones pasadas del
sistema.
Implementación de resultados. Una vez que hayamos obtenido la
solución o soluciones del modelo, el siguiente y último paso del
proceso es interpretar esos resultados y dar conclusiones y cursos de
acción para la optimización del sistema. Si el modelo utilizado puede
servir a otro problema, es necesario revisar, documentar y actualizar
el modelo para sus nuevas aplicaciones
Estructura de los modelos empleados en la Investigación de
Operaciones.
El enfoque de la Investigación de Operaciones es el modelaje.
Un modelo es una herramienta que nos sirve para lograr una
visión bien estructurada de la realidad. Así, el propósito del
modelo es proporcionar un medio para analizar el
comportamiento de las componentes de un sistema con el fin
de optimizar su desempeño. La ventaja que tiene el sacar un
modelo que represente una situación real, es que nos permite
analizar tal situación sin interferir en la operación que se
realiza, ya que el modelo es como si fuera "un espejo" de lo que
ocurre.
Variables y parámetros de desición
Las variables de decisión son las incógnitas (o decisiones) que deben
determinarse resolviendo el modelo. Los parámetros son los valores
conocidos que relacionan las variables de decisión con las restricciones
y función objetivo. Los parámetros del modelo pueden ser
determinísticos o probabilísticos.
Para tener en cuenta las limitaciones tecnológicas,
económicas y otras del sistema, el modelo debe incluir
restricciones (implícitas o explícitas) que restrinjan las
variables de decisión a un rango de valores factibles.
Función Objetivo
La función objetivo define la
medida de efectividad del
sistema como una función
matemática de las variables de
decisión.